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Offloading distributed key-value stores with off-path SmartNICs
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AI
DOI：10.1016/j.comnet.2025.111197.png)
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摘要
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在数据中心网络中，分布式键值存储等应用会消耗大量CPU资源。在重负载条件下，整个系统的性能会显著下降。为提升键值存储的性能，许多现有研究采用RDMA（远程直接内存访问）来减少通信开销。然而，RDMA原语仅能将简单操作（如读写远程内存）卸载至网卡（NIC）。随着SmartNICs等新硬件的出现，我们考虑是否可以将分布式键值存储中更复杂的操作卸载至SmartNICs以减轻CPU负载。本文提出SKV，一种基于SmartNIC卸载的分布式键值存储。为充分利用SmartNIC的卸载能力，我们对SmartNICs和分布式键值存储的特性与架构进行了详细分析。SKV将数据复制等操作卸载至SmartNIC。我们设计了一种新的复制机制，使服务器能够将后台处理与前端客户端交互分离。此外，我们提出了一种并行卸载方法，以进一步优化键值存储的性能。我们在Mellanox BlueField SmartNIC上实现了SKV。我们的评估表明，SKV在提升整体吞吐量的同时降低了延迟，相比基线方案具有更优表现。
Keyword:
SmartNIC
Key-value store
Offloading
期刊
IF:
4.6
论文数:
1.5K
被引数:
1.6W
机构
暂无机构信息
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